Вихревая машина Советский патент 1989 года по МПК F01D1/08 F04D17/06 

ФигЛ

Изобретение относится к турбомашино- строению, в частности к вихревой машине.

Целью изобретения является повышение КПД при работе машины в режиме турбины.

На фиг. 1 показана вихревая машина, Поперечное сечение; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Вихревая машина содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и ра- рочим кольцевым каналом 4, расположенные корпусе 1 отсекатель 5 и рабочее колесо 6 лопатками 7, и установленные в кольцевом (Канале 4 направляюш,ие лопатки 8, наклоненные в CTdpoHy враш,ения рабочего коле10

КИМ образом часть своей энергии во вращательное движение колеса 6. В дальнейшем рабочий газ попадает в конфузорные каналы 9, где происходит разгон потока под оптимальным углом о к лопаткам 7 рабочего колеса 6, не нарушая качество спиралеобразной картины течения.

Перемешение направляюш,их лопаток 8 поперек кольцевого канала 4 позволяет повысить КПД машины на нерасчетном режиме работы.

Формула изобретения

1. Вихревая машина, содержащая корпус с входным и выходным патрубками и а 6. Направляющие лопатки 8 попарно на- 15 рабочим кольцевым каналом, расположен- ;лонены друг к другу с образованием кон-„ые в корпусе отсекатель и рабочее колесо

узорных каналов 9, обращенных выходны1И сечениями 10 к лопаткам 7 рабочего ко- ,heca 6.

I Направляющие лопатки 8 могут быть Остановлены с возможностью перемещения роперек кольцевого канала 4 в направлении лопаткам 7 рабочего колеса 6 и обратно.

Периферийная кромка каждой лопатки 7 рабочего колеса 6 может быть наклонена к радиальной плоскости, а каждая направляющая лопатка 8 может быть смещена относительно плоскости симметрии кольцевого ка- (шла 4 в сторону заднего по направлению вращения рабочего колеса 6 края 11 кромки .попатки 7 .колеса 6.

Оси конфузорных каналов 9 могут быть йаклонены к радиальной плоскости под пере- ijneHHbiM углом (X , монотонно увеличиваю- (цимся вдоль кольцевого канала 4 в сторону вращения рабочего колеса 6.

Между направляющими лопатками 8 соседних конфузорных каналов 9 могут быть расположены заглушки 12.

Во время работы машины рабочий газ, поступая через входной патрубок 2, воздействует на лопатки 7 рабочего колеса 6 и поступает в кольцевой канал 4, преобразуя та25

с лопатками и установленные в кольцевом канале направляющие лопатки, наклоненные в сторону вращения рабочего колеса, отли- 2Q чающаяся тем, что, с целью повышения КПД при работе машины в режиме турбины, направляющие лопатки попарно наклонены одна к другой с образованием конфузорных каналов, обращенных выходными сечениями к лопаткам рабочего колеса.

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие лопатки установлены с возможностью перемещения поперек кольцевого канала.

3.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что периферийная кромка каждой лопатки рабочего колеса наклонена к радиальной плоскости, а каждая направляющая лопатка смещена относительно плоскости симметрии кольцевого канала в сторону заднего по направлению вращения рабочего колеса края кромки его лопатки.

4.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что оси конфузорных каналов наклонены к радиальной плоскости под переменным углом, монотонно увеличивающимся вдоль кольцевого канала в сторону вращения рабочего колеса.

30

35

40

КИМ образом часть своей энергии во вращательное движение колеса 6. В дальнейшем рабочий газ попадает в конфузорные каналы 9, где происходит разгон потока под оптимальным углом о к лопаткам 7 рабочего колеса 6, не нарушая качество спиралеобразной картины течения.

Перемешение направляюш,их лопаток 8 поперек кольцевого канала 4 позволяет повысить КПД машины на нерасчетном режиме работы.

Формула изобретения

5

с лопатками и установленные в кольцевом канале направляющие лопатки, наклоненные в сторону вращения рабочего колеса, отли- Q чающаяся тем, что, с целью повышения КПД при работе машины в режиме турбины, направляющие лопатки попарно наклонены одна к другой с образованием конфузорных каналов, обращенных выходными сечениями к лопаткам рабочего колеса.

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие лопатки установлены с возможностью перемещения поперек кольцевого канала.

3.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что периферийная кромка каждой лопатки рабочего колеса наклонена к радиальной плоскости, а каждая направляющая лопатка смещена относительно плоскости симметрии кольцевого канала в сторону заднего по направлению вращения рабочего колеса края кромки его лопатки.

4.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что оси конфузорных каналов наклонены к радиальной плоскости под переменным углом, монотонно увеличивающимся вдоль кольцевого канала в сторону вращения рабочего колеса.

0

5

0

Изобретение позволяет повысить КПД машины при ее работе в режиме турбины путем организации движения рабочего тела (РТ) в кольцевом канале (КК) 4. РТ через входной патрубок 2 подают на лопатки (Л) 7 рабочего колеса (РК) 6. Каждая Л 7 наклонена в сторону вращения РК 6 и наклонена к радиальной плоскости. От Л 7 РТ поступает в КК 4 на направляющие Л 8, которые попарно наклонены друг к другу с образованием конфузорных каналов 9, обращенных выходными сечениями К Л 7. Л 8 установлены с возможностью перемещения поперек КК 4 и смещены относительно плоскости симметрии КК 4 в сторону заднего по направлению вращения РК 6 края кромки Л 7. Оси каналов 9 наклонены к радиальной плоскости под переменным углом, увеличивающимся вдоль КК 4 в сторону вращения Р К 6. Многократное прохождение РТ через каналы 9 формирует оптимальное направление его движения относительно Л 7, что приводит к повышению КПД машины. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

Фиг. 2

Фиг. З